(57)【要約】 【課題】  ユーザの感情、エージェントの感情に基づいてユーザの感情を考慮した応答を行うことができるエージェントインターフェース装置を実現すること。【解決手段】  入力判断部１２１は、入力された言語情報が感情表現を示す言語情報であることを判断する。ユーザ協調性制御部１２３は入力された言語情報が感情を表す言語情報であることを認識してユーザの感情を把握する。自律性協調性制御部１２４は、上記エージェントの感情および欲求から構成される内部状態を保持し、ユーザ協調性制御部１２３で把握したユーザの感情と内部状態とに基づいてエージェントの感情を生成する。行動決定部１２５は、対感情応答決定ルール保持部１２５ｂに従ってエージェントの行動を決定する。【選択図】  図２
2005222331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子的なエージェントとユーザとがインターフェースを介して対話することのできるエージェントインターフェースシステムにおいて、
ユーザから入力された情報が言語情報であることを認識し当該言語情報に基づいてユーザの感情を把握するユーザ協調性制御手段と、時間とともに変化する前記エージェントの感情をその変化に伴って保持し、前記ユーザ協調性制御手段で把握したユーザの感情と前記保持されるエージェントの感情とに基づいてユーザの感情に協調するエージェントの新たな感情を生成する自律性制御手段と、前記自律性制御手段におけるエージェントの感情に基づいてエージェントの行動を決定する行動決定手段とからなるエージェントインターフェースシステム。
【請求項２】
前記自律性制御手段は、前記エージェントの感情を変化させることのできるエージェントの欲求を示す情報を保持し、当該エージェントの欲求を示す情報に基づいて前記エージェントの欲求を満たすようエージェントを動作させることを特徴とする請求項１に記載のエージェントインターフェースシステム。
【請求項３】
ユーザからの言語情報か、エージェントに対するユーザの行為を示す情報かを判断する入力判断手段と、エージェントに対するユーザの行為ごとに感情を変化させるための変化量を記憶する変化ルール保持手段と、前記入力判断手段からエージェントに対する行為を指示する指示情報を受けると、前記変化ルール保持手段から当該行為に対応する変化量を抽出する変化量抽出手段とをさらに備え、前記行動決定手段は、抽出した変化量を前記エージェントの感情に加えることでエージェントの新たな感情を生成し、ここで生成したエージェントの感情およびユーザの感情とからエージェントの行動を決定することを特徴とする請求項１または２に記載のエージェントインターフェースシステム。
【請求項４】
前記エージェントの欲求を定期的に観察するとともに、変化した欲求に対応した感情の変化量を算出する内部状態観察手段を備え、
前記自律性制御手段は、前記内部状態観察手段で得た感情の変化量、前記エージェントの感情、および前記ユーザの感情に基づいて前記エージェントの感情を新たに生成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエージェントインターフェースシステム。
【請求項５】
前記ユーザ協調性制御手段は、エージェントの機嫌を表す変数を記憶し、前記自律性制御手段で保持するエージェントの感情に基づいてエージェントが協調性のある行動をとるか、否かを前記機嫌に基づいて判断することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のエージェントインターフェースシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話などに備えられているエージェント（キャラクタ）とユーザとがインターフェースを介してインタラクションを楽しむことのできるエージェントインターフェースシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ上に仮想のペット（犬、猫、ひよこなど、いわゆるエージェント）が表示され、ユーザは餌をあげる、遊ぶなどの操作を行うことで世話を擬似的に行い、ペットを育てることのできる携帯式玩具が存在している。
【０００３】
この携帯式玩具において、ペットとユーザとの間のインタフェースシステムは、ユーザからの入力に対し、それに応じたペットの応答を用意し、その応答を出力するよう制御している。また、その応答を数種類の応答種別の中から択一的に選択して出力表示させるものが存在する。この場合、その応答はユーザが選択し、または携帯式玩具内の制御でランダムに選択して応答を出力表示している。携帯式玩具でランダムに表示を切り替える場合には、表示に変化がおこり、ユーザを楽しませる効果があるため、同じ出力が繰り返し行わないよう、出力のバラエティを増やす工夫がされている。 
【０００４】
さらに、非特許文献１は、その出力表示をユーザの操作履歴やユーザが入力を意識していないセンサから得られた情報に基づいて出力を変化させることについて記載している。そして、非特許文献１記載の技術は、ユーザの操作履歴から、ユーザが最も好む、また最も行うであろうと予測されるものを優先的に表示するなどの適応を行い、ユーザがより使いやすく心地よい利用をもたらすような工夫がされている。
【０００５】
また、近年発売されている犬型ペットロボットや非特許文献２に記載するペットロボットなどでの、ユーザに親近感、興味を抱かせる技術には、生き物のように自律的に行動を起こすよう、そのエージェント自身に内部モデルをもたせ、その内部状態から応答を変化させている。
【非特許文献１】森純一郎著ほか３名、「ユーザ感情を考慮したインタフェースエージェントの行動決定」、２００３年度人工知能学会全国大会（第１７回）論文集、社団法人人工知能学会、２００３年６月２３日、ｐｔ．１、ｐ．１−３
【非特許文献２】牛田博英著ほか２名、「自律的行動決定モデルに基づくインタフェースエージェント」、電子情報通信学会論文誌、社団法人電子情報通信学会、１９９９年１０月２５日、第１０号、ｐ．１６５５−１６６５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述従来の技術のものにあっては、エージェントはいつも同じ応答をしてしまうことからユーザはエージェントの応答を機械的に感じ、ユーザはエージェントに対して興味を感じないという問題がある。また、複数種類の応答を用意した中から択一的に応答を変えて、バラエティに富んだ応答をさせた場合においても、その応答はユーザの状態に何ら連動したものではなく、機械的な応答であることにかわりはなく、ユーザはエージェントに対して興味を感じない、という問題は生じる。
【０００７】
さらに、非特許文献１に記載のようにユーザの操作履歴からユーザの期待した応答をさせようとした場合でも、システムの状態によって応答が変化するものではなく、機械的な応答であることは否めない。また、非特許文献２に記載の自律的な行動を行う技術にあっては、システム内に内部状態を持ち、それに応じて応答を変化させるが、その変化はシステム自身の内部状態によって判断されるものであり、ユーザからの入力に対して応答するか、しないかを決定するものである。従って、その出力はシステムの状態のみを考えた行動であり、ユーザの感情を無視したものであるため、ユーザインターフェースの観点からは望ましいものではなく、ユーザはエージェントに対して興味を持ち得ないという点では、上述と同様である。
【０００８】
そこで、本発明においては、ユーザからの入力に単に従うだけでなく、ユーザの感情に対して協調し、また入力がない場合でもユーザの感情を考慮した応答をおこなうことができるエージェントインターフェースシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述課題を解決するため、本発明のエージェントインターフェースシステムは、電子的なエージェントとユーザとがインターフェースを介して対話することのできるエージェントインターフェースシステムにおいて、ユーザから入力された情報が言語情報であることを認識し当該言語情報に基づいてユーザの感情を把握するユーザ協調性制御手段と、時間とともに変化する上記エージェントの感情をその変化に伴って保持し、上記ユーザ協調性制御手段で把握したユーザの感情と上記保持されるエージェントの感情とに基づいてユーザの感情に協調するエージェントの新たな感情を生成する自律性制御手段と、上記自律性制御手段におけるエージェントの感情に基づいてエージェントの行動を決定する行動決定手段とを備えている。
【００１０】
本発明の上述構成において、ユーザの感情およびエージェントの感情に基づいて、ユーザの感情に協調した行動をエージェントは行うことで、より現実的な感情表現をエージェントに行わせることができるとともに、ユーザ感情を考慮した応答を行うことができる。
【００１１】
また、本発明のエージェントインターフェースシステムにおける上記自律性制御手段は、上記エージェントの感情を変化させることのできるエージェントの欲求を示す情報を保持し、当該エージェントの欲求を示す情報に基づいて上記エージェントの欲求を満たすようエージェントを動作させるものである。
【００１２】
本発明の上述の構成において、ユーザから入力がない場合でも、エージェント自身の感情の変化による自律的応答を行うことができ、ユーザ感情を考慮してより現実的な感情表現を行うことができる。
【００１３】
また、本発明のエージェントインターフェースシステムは、ユーザから言語情報か、エージェントに対するユーザの行為を示す情報かを判断する入力判断手段と、エージェントに対するユーザの行為ごとに感情を変化させるための変化量を記憶する変化ルール保持手段と、上記入力判断手段からエージェントに対する行為を指示する指示情報を受けると、上記変化ルール保持手段から当該行為に対応する変化量を抽出する変化量抽出手段とをさらに備え、上記行動決定手段は、抽出した変化量を上記エージェントの感情に加えることでエージェントの新たな感情を生成し、ここで生成したエージェントの感情およびユーザの感情とからエージェントの行動を決定するものである。
【００１４】
本発明の上述構成において、自律性制御部をユーザからの行為に基づいて可変制御させることにより、より現実的な感情表現をエージェントに行わせることができるとともに、ユーザ感情を考慮した応答を行うことができる。
【００１５】
また、本発明のエージェントインターフェースシステムは、上記エージェントの欲求を定期的に観察するとともに、変化した欲求に対応した感情の変化量を算出する内部状態観察手段を備え、上記自律性制御手段は、上記内部状態観察手段で得た感情の変化量、上記エージェントの感情、および上記ユーザの感情に基づいて上記エージェントの感情を新たに生成するものである。
【００１６】
本発明の上述の構成において、内部状態観察部によりエージェントの欲求を定期的に観察し、その欲求の変化に応じた感情の変化に基づいて新たなエージェントの感情を作り出すため、ユーザから入力がない場合でも、エージェント自身の感情の変化による自律的応答を行うことができるとともに、ユーザ感情を考慮した現実的な感情表現を行うことができる。また、以前に入力されたユーザ感情を用いてユーザの状況を反映した応答を返すことができ、ユーザはエージェントに対して関係性を感じることができる。
【００１７】
また、本発明のエージェントインターフェースシステムの上記ユーザ協調性制御手段は、エージェントの機嫌を表す変数を記憶し、上記自律性制御手段で保持するエージェントの感情に基づいてエージェントが協調性のある行動をとるか、否かを上記機嫌に基づいて判断するものである。
【００１８】
本発明の上述の構成において、機嫌を表す変数を有し、この変数に従ってエージェントは協調性のある行動をとるように制御するか、とらないように制御するかを可変制御することができる。そして、エージェントはユーザからの入力によって常に同一の応答を行うことがなくなり、非線形的に変化量が変化することにより、連続的かつ複雑な応答の変化を表現できるるとともに、ユーザに意外性を与え、ユーザにエージェントへの興味を継続させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、ユーザの感情およびエージェントの感情に基づいて、ユーザの感情に協調した行動をエージェントは行うことで、より現実的な感情表現をエージェントに行わせることができるとともに、ユーザ感情を考慮した応答を行うことができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明のエージェントインターフェースシステムについて図を用いて説明する。
【００２１】
図１は、本発明のエージェントインターフェースシステムを搭載した携帯電話である移動機の概観図を示したものである。
【００２２】
図１によると移動機１０は、操作ボタン１１と表示部１３とを備える。ユーザは操作ボタン１１と表示部１３とを用いて、表示部１３に表示されたエージェント（電子ペット）７０と対話し、また餌を与えるなどの世話をすることができる。
【００２３】
図２は、上述移動機１０の本発明の部分を概略的に示す概略ブロック構成図を示す。
【００２４】
移動機１０は、操作ボタン１１、エージェントインターフェースシステム１２、表示部１３を備える。その他、移動機で当然備えている無線通信部、マイク、スピーカなどを備える（図示せず）。以下、各部について説明する。
【００２５】
操作ボタン１１は、エージェントに対して世話などの指示を入力し、また会話するための文字を入力する。
【００２６】
エージェントインターフェースシステム１２は、ユーザの感情を把握するとともに、エージェントの感情、欲求を記憶し、ユーザ、エージェントの感情、欲求に応じた行動をエージェントが行うことができるよう制御するものである。
【００２７】
表示部１３は、このエージェントインターフェースシステム１２から出力されるエージェントの表情、行動を表示する。
【００２８】
なお、本発明において移動機を一例としてあげているが、これに限るものではなく、例えば、操作ボタン１１の代わりに音声を受信することのできるマイクを備え、表示部１３の代わりに装置自体の概観を変形させることができる機構部を備えることでエージェントとしての表示、行動を表現することのできるペット型ロボットとすることもできる。
【００２９】
ここでエージェントインターフェースシステム１２の詳細についてさらに説明する。エージェントインターフェースシステム１２は、入力判断部１２１（本発明の入力判断手段）、ユーザ協調性制御部１２３（本発明のユーザ協調性制御手段）、自律性制御部１２４（本発明の自律性制御手段）、行動決定部１２５（本発明の行動決定手段）、エージェント内部状態観察部１２６（本発明の内部状態観察手段）を備える。
【００３０】
入力判断部１２１は、操作ボタン１１から入力された言語情報を入力して、ユーザの感情を表す言語情報であるか、エージェントに対する行為（世話などの指示）を示す情報であるかを、言語情報およびエージェントに対する行為を示す情報ともに入力される入力コマンド（会話を示す入力コマンド、行為を示す入力コマンド）に基づいて判断する。
【００３１】
ユーザ協調性制御部１２３は、入力判断部１２１を介したユーザ入力によりユーザの感情を把握する。また、ユーザ協調性制御部１２３はユーザモデル記憶部１２３ａを備え、このユーザモデル記憶部１２３ａは、ユーザの感情を示す感情ベクトル、および入力された言語情報と感情ベクトルとの対応リストであるユーザ感情状態表現リストを記憶する。詳細は後述する。
【００３２】
自律性制御部１２４は、エージェントの感情および欲求から構成される内部状態をエージェント記憶部１２４ａに保持し、ユーザ協調性制御部１２３で把握したユーザの感情と前述の内部状態とに基づいてエージェントの感情を生成する。エージェント記憶部１２４ａが保持するエージェントの内部状態は、エージェントの感情を示す感情ベクトルとエージェントの欲求を示す欲求ベクトルとからなる。この感情ベクトルと欲求ベクトルとの初期値はゼロの状態であり、感情はなく、欲求もない状態とする。そして、後述するように各種発生するイベントにより欲求が満たされ、または新たな欲求が発生し、自律性制御部１２４は、欲求に応じて変化する感情に従って、ユーザに協調するようなエージェントの新たな感情ベクトルを生成することができる。
【００３３】
行動決定部１２５は、自律性制御部１２４で生成した感情ベクトルに対応したエージェントの行動を決定する。
【００３４】
エージェント内部状態観察部１２６は、エージェントの内部状態、特に欲求の変化を観察し、エージェントの感情をどれぐらい変えるべきかの変化量テーブルを有し、この変化量テーブルに基づいてエージェントの感情を変える制御を行う。詳細は後述する。
【００３５】
次に、上述したユーザの感情およびエージェントの感情を示す感情ベクトルについて説明する。図３は、エージェントの感情ベクトルを表す模式図である。
【００３６】
コミュニケーションでは、お互いの感情を認識し合うことが必要であり、ユーザの感情を認識できる仕組みが必要である。従って、エージェントは、エージェント  自身の感情を表すエージェント感情空間と、ユーザから得られる感情語からユーザの感情を理解するためのユーザ感情空間を必要とする。
【００３７】
これら感情空間を表現するため、本発明における感情空間の表現は、Plutchikの感情モデルを用いている。Plutchikの感情モデルは、基本感情の8感情（喜、哀、好、嫌、恐、怒、驚、警戒（期待））を有する。基本感情とは、それ以上還元不可能な感情の最小単位であり、その他の様々な感情は、基本感情の結合により生み出せるものである。各感情は、２つの基本感情が対極となった4軸（ベクトル）（喜―哀（Ｅ１軸）、好―嫌（Ｅ２軸）、恐―怒（Ｅ３軸）、驚―警戒（期待）（Ｅ４軸））の中の位置で表現され、中心に向かうほど、その基本感情が弱いことを示す。エージェントの感情は、図３に表すように、4次元感情空間内でのベクトルＥａ＝（ｅａ１、ｅａ２、ｅａ３、ｅａ４）として表現することができる。なお、ユーザの感情も、Ｅｕ＝（ｅｕ１、ｅｕ２、ｅｕ３、ｅｕ４）として表現することができ、その表現方法は図３に示すものと同様である。
【００３８】
図３では一点で示した喜びに関する感情ベクトルを示したが、同じ喜びに関する感情であっても、その範囲は微妙にずれている場合があり、一定の幅を有している。図３では「喜びのカテゴリ」２１として、一定の幅を有していることを示している。
【００３９】
また、感情はいくつかの感情カテゴリに分類することができる。この感情カテゴリについて説明する。図４は、感情カテゴリの一覧を示す説明図である。図４に示すように感情を表す感情カテゴリは３５個ある。この３５個の感情カテゴリは個別に感情ベクトルと対応づけられている。
【００４０】
図５は、感情カテゴリと感情語とベクトル値との対応関係を示す説明図である。
【００４１】
図５によると喜びに関するカテゴリは、ベクトル値（喜、好、怒、驚）＝（５、４、０、−２）で表すことができ、喜びに関するカテゴリの感情語として、うれしい、ハッピー、すばらしい、ヤッター、ルンルンなどがあげられる。ほか、同様に楽しみに関するカテゴリは、ベクトル値（喜、好、怒、驚）＝（５、４、０、２）、感情語は楽しい、面白い、ウキウキ、ワクワクである。ほか、悲しい、不安、不快は図に示すとおりである。なお、図５は例示であり、図４に示す３５個の感情カテゴリごとにベクトル値とその感情語とが対応付けされる必要がある。また、感情語についても一例を示しただけであり、ユーザによって感情語を追加または削除する必要があり、感情語の一つ一つについて個別にベクトル値を設定し、調整することができる。
【００４２】
上述は感情について説明したが、欲求についても同様にベクトルで表現することができる。具体的には、食欲、睡眠欲、愛情欲、探索欲の４つのベクトルからなるベクトルＩａｉ＝（ｉａ１、ｉａ２、ｉａ３、ｉａ４）で表現することができる。生物の自律的な行動は、欲求を満たすために行われるものであり、欲求を満たすために目標を設定し、その目標を達成するために手段を実行することから生じる。そして、その実行により感情に変化が表れる。このようなことから感情と欲求との関係は相互に影響し合うものであり、感情の状態から欲求の状態を変更するルールによっても欲求変数Ｉａｉの値は変化する。また、その逆に、欲求から感情も変化する。例えば、エージェントの感情が深い悲しみにいる場合、欲求である愛情欲は高くなり、また、食欲が満たされないままの状態が長時間続くと、感情である悲しみが上がる等の内部状態の変化が行われる。
【００４３】
以上のとおり、ユーザ、エージェントの感情、欲求を感情ベクトル、欲求ベクトルで表現することができ、数値化することができる。以下、これら感情ベクトル、欲求ベクトルを用いたユーザに対するエージェントインターフェースの具体的構成について説明する。
【００４４】
図６は、図２で示した概略ブロック図で示したエージェントインターフェースシステムの詳細ブロック構成図である。なお、図２に示す構成については同一符号を用いて示す。
【００４５】
上述したとおり、エージェントインターフェースシステムは、入力判断部１２１（本発明の入力判断手段）、ユーザ協調性制御部１２３（本発明のユーザ協調性制御手段）、自律性制御部１２４（本発明の自律性制御手段）、行動決定部１２５（本発明の行動決定手段）、エージェント内部状態観察部１２６（本発明の内部状態観察手段）、対行為感情変化ルール保持部２０１（本発明の変化ルール保持手段）、対行為エージェント感情変化量計算部２０２（本発明の変化量抽出手段）とからなる。
【００４６】
ユーザ協調性制御部１２３は、ユーザモデル記憶部１２３ａ、ユーザ感情把握部１２３ｂ、ユーザ感情更新部１２３ｃ、ユーザ感情参照部１２３ｄを有し、ユーザモデル記憶部１２３ａは入力判断部１２１を介して入力された感情語とユーザの感情を示すためユーザ感情ベクトルとの関係を対応付けてリストとして記憶する感情状態表現リスト１２３ｅと、ユーザ感情把握部１２３ｂで把握したユーザの感情を記憶するユーザ感情保持部１２３ｆとを有する。
【００４７】
ユーザ感情把握部１２３ｂは、入力判断部１２１からのユーザの感情を示す言語情報がユーザのどのような感情を表しているかを把握する。把握する際、ユーザ感情状態表現リスト部１２３ｅに記憶されている感情語と感情を示す感情ベクトルＥｕとの対応リストに基づいてユーザの感情をベクトルを用いて把握する。なお、ユーザ感情状態表現リスト１２３ｅに記憶される感情語と感情を示す感情ベクトルＥｕとは、ユーザの任意の操作により追加し、また削除することができる。また、感情語とこの感情を表す感情ベクトルとの関係はユーザ個人によって差異があり、ある人にとっては、ある言語は喜のベクトルが高いと考え、別の人にとっては、その言語は好のベクトルが高いと考える人もいる。よって、このような個人間のばらつきを調整するため感情ベクトルＥｕは適切に修正することができるようになっている。この仕組みついては後述する。
【００４８】
ユーザ感情更新部１２３ｃは、ユーザ感情把握部１２３ｂで把握した感情をユーザ感情保持部１２３ｆに記憶させるようユーザモデル記憶部１２３ａに対して更新処理を行う。ユーザ感情保持部１２３ｆは現在エージェントが把握しているユーザの感情ベクトルＥｕを記憶することになる。なお、ユーザの感情は時間とともに変わるものであるため、ここで記憶したユーザの感情は時間とともに変化し、通常の状態（感情がない状態）に戻るよう制御されている。
【００４９】
ユーザ感情参照部１２３ｄは、ユーザ感情保持部１２３ｆに記憶される感情ベクトルを参照して取り出す。そして、取り出された感情ベクトルは、エージェントの感情をユーザの感情に共感させるための処理に使用される。
【００５０】
自律性制御部１２４は、エージェント記憶部１２４ａ、エージェント内部状態参照部１２４ｂ、エージェント内部状態変化量算出部１２４ｃ、エージェント内部状態更新部１２４ｄ、イベント管理部１２４ｇとからなる。エージェント記憶部１２４ａは、エージェント自身の内部状態を表すエージェント内部モデルをもち、その内部モデルに感情を表す感情保持部１２４ｅと、欲求を表す欲求保持部１２４ｆを備える。感情保持部１２４ｅは感情ベクトルＥａを、欲求保持部１２４ｆは欲求ベクトルＩａを記憶する。
【００５１】
エージェント内部状態参照部１２４ｂは、エージェント内部モデルとして記憶されるエージェント内部状態（感情保持部１２４ｅの感情ベクトルＥａ、および欲求保持部１２４ｆの欲求ベクトルＩａ）を参照して取り出す。
【００５２】
エージェント内部状態変化量算出部１２４ｃは、エージェント内部状態参照部１２４ｃで参照したエージェントの感情ベクトルＥａとユーザ感情参照部１２３ｄで参照したユーザの感情ベクトルＥｕとを比較し、まずこれら感情ベクトルの差分（ベクトルＥｕ−ベクトルＥａ）を算出する。また、欲求ベクトルＩａを用いて、エージェントがどれぐらい欲求不満であるかを判断するための欲求度ｈａを算出する。欲求度はいわゆるエージェントの機嫌を定義づけ、欲求が満たされてない場合は機嫌が悪く、欲求が満たされている場合は機嫌が良いということになる。
【００５３】
エージェントの欲求度ｈａは、以下の式１により算出することができる。
【００５４】
【数１】
2005222331.tif 000003
【００５５】
（Ｗk、Ｗｉ：重み関数、ｉａｍａｘ：欲求ベクトルｉａの最大値）
【００５６】
そして、上述の式１で算出された欲求度を用いて、エージェントの機嫌に応じてユーザの感情に協調するエージェントの感情ベクトルを以下の式２により算出することができる。
【００５７】
【数２】
2005222331.tif 000004
【００５８】
この式２からわかるように、エージェント内部状態変化量算出部１２４ｃは、変化量を示す変化量ベクトルｘ１＝（ベクトルＥｕ−ベクトルＥａ）×（１−ｈａ）を算出し、新たな感情ベクトルＥａを算出することになる。このような計算式により、欲求度が高いほど変化量は小さくなり、欲求度が小さいほど変化量は大きくなるため、エージェントの機嫌がよいほど、ユーザの感情と共感し、機嫌が悪い時は、ほとんど共感しないという行動をとることができる。
【００５９】
その具体例について図を用いて説明する。図７は、このように処理されたエージェントの具体的動作および変化の程度を示す図である。
【００６０】
図７は、エージェントの欲求度ｈａとユーザの感情に共感する度合いに対応した行動の一例を示し、エージェント７０には口７１が表現されている。欲求度が低いほど、つまり欲求が満たされているほど、口元７１の形状が、不満を示す口元から機嫌がよいときを示す口元へ変化していく。図７によると、感情ベクトルＥａに変化量ｘ１＝（Ｅｕ−Ｅａ）（１−ｈａ）を加算して得た感情ベクトルＥａを算出し、その感情ベクトルＥａに対応した口元７２がエージェント７０の中に表現されるよう制御される。
【００６１】
このようにここで表した欲求度で示すような機嫌を表す変数を用いてエージェントの感情ベクトルを可変制御することで、この変数に従ってエージェントは協調性のある行動をとるように制御するか、とらないように制御するかを可変制御することができる。そして、エージェントはユーザからの入力によって常に同一の応答を行うことがなくなり、非線形的に変化量が変化することにより、連続的かつ複雑な応答の変化を表現できるるとともに、ユーザに意外性を与え、ユーザにエージェントへの興味を継続させることができる。
【００６２】
図６に戻って、エージェント内部状態更新部１２４ｄは、エージェント内部状態変化量算出部１２４ｃにより算出された内部状態変化量ベクトルｘ１を感情保持部１２４ｆのエージェント感情ベクトルＥａに加算して更新する。
【００６３】
イベント管理部１２４ｇは、エージェントに対してイベントを発生させる。例えば、イベント管理部１２４ｇは、朝になる、夜になる、など定期的に実行されるイベントは所定の時間経過に従って定期的に発生させ、雨が降る、旅に出るなど不規則に発生させるべきイベントについては所定の時間間隔を持ってランダムに発生させるよう、予め記憶しているイベント発生のパターンに従って各種イベントを発生させる。発生したイベントに応じてイベント管理部１２４ｇは、欲求保持部１２３ｆに保持される欲求ベクトルを変える処理を行う。そして、エージェントは欲求を満たすよう行動する。例えば、探索欲を満たすためどこかに探検に出かけるなどのイベントを発生させ、また夜というイベントを発生させることでエージェントは睡眠欲を満たすため睡眠をとるなどの行動をとる。
【００６４】
このように、イベント管理部１２４ｇは、各種イベントを発生させるとともに、エージェントの欲求を変化させ、エージェント内部状態観察部１２６はエージェントの感情を変えるよう制御している。
【００６５】
行動決定部１２５は、エージェント応答決定部１２５ａ、対感情応答決定ルール保持部１２５ｂから構成される。
【００６６】
エージェント応答決定部１２５ａは、エージェント内部状態更新部１２４ｄで更新して得たエージェント感情ベクトルＥａを用い、対感情応答決定ルール保持部１２５ｂに保持されるエージェントの感情ベクトルとその感情ベクトルに対応した行動との対応関係に従ってエージェントの行動を決定する。
【００６７】
対感情応答決定ルール保持部１２５ｂに記憶されている内容の一例を図８に示す。図８は対感情応答決定ルール保持部１２５ｂの記憶内容を示す説明図であり、図８に示すとおり、感情ベクトルＥａの内容とそれに対応する行動が対応づいて記憶されている。図８では、感情ベクトルＥａ＝（ε１、ε２、ε３、ε４、）が悲しい状態であると、悲しい行動を起こすよう対応付けがなされる。また、状態によっては（機嫌が良い場合など）、感情ベクトルＥａ＝（δ１、δ２、δ３、δ４、）が悲しい状態を示しながらも、ユーザを励ますような行動をとる内容が対応付けられている。なお、エージェントの感情ベクトルは小数点以下で構成される場合があることから、対応付けをとる場合は、小数点以下を切り捨て、整数部分だけをみることにするのがよい。
【００６８】
エージェント内部状態観察部１２６は、欲求ベクトルＩａの変化量と感情ベクトルＥａの変化量ｘ３（ａ３、ｂ３、ｃ３、ｄ３）とを対応付けて記憶する変化量テーブル（図示せず）を備え、欲求Ｉａがどれぐらい変化したかを観察し、この変化量に基づいて前述変化量テーブルを参照して感情ベクトルＥａの所定の項目のベクトルを上げる処理をするため、変化量ｘ３を使って、エージェント内部状態参照部１２４ｂ、エージェント内部状態変化量算出部１２４ｃにエージェントの新たな感情を生成させる。
【００６９】
対行為エージェント感情変化量計算部２０２は、エージェントに対する行為（餌を与える、エージェントをたたく、エージェントと遊ぶなどの指示）に対するエージェントの感情変化の傾向を記憶する対行為感情変化ルール保持部２０１に保持される傾向に従ってエージェントの感情の変化量ｘ２（ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２）を算出する。例えば、エージェントは餌を与えられると、喜ぶ感情のベクトルがあがることから、欲求に関する食欲のベクトルがあがるベクトルの変化量を適用し、また、エージェントはたたかれると、怒りのベクトル、悲しみのベクトルがあがるベクトルの変化量ｘ２を適用する。
【００７０】
これら変化量ｘ２は、予めテーブル化され対応付けがなされている。その概要を図９に示す。図９は、対行為感情変化ルール保持部２０１が保持している感情の内容を示す説明図であり、一例を示すものである。図９によると、ユーザからエージェントに対する行為内容（たたく、餌を与える、遊ぶ）が、変化量ｘ２に対応付けられている。例えば、ユーザから「エージェントをたたく」行為が入力されると、変化量ｘ２＝（α１、α２、α３、α４）が取り出され、エージェントの現在の感情ベクトルに加算されることになる。この場合は、エージェントはたたかれたことに対して怒のベクトルが加算されるような変化量ｘ２が設定されていることが望ましい。
【００７１】
また、餌を与えると、欲求Ｉａの食欲のベクトルが満たされることになり、欲求ベクトルＩａにより感情ベクトルＥａに喜のベクトルが上がるような変化量ｘ２が望ましく、この変化量が設定されることになる。
【００７２】
その後、対行為エージェント感情変化量計算部２０２は、ユーザ感情参照部１２３ｄに対して、ユーザの感情を参照して感情ベクトルＥｕを取り出すよう指示するとともに、エージェント内部状態参照部１２４ｂに対して、エージェントの感情ベクトルＥａを参照して取り出すよう指示する。まずエージェントの感情ベクトルＥａに算出した変化量ｘ２を加算して新しいエージェント感情ベクトルＥａ’＝（Ｅａ＋ｘ２）を得る。そしてこの感情ベクトルＥａ’とユーザ感情ベクトルＥｕの差分をとるとともに、上述の式１、式２により欲求度ｈａを算出するとともに、変化量ｘ１を用いて新しいエージェントの感情ベクトルＥａを算出することになる。
【００７３】
行動決定部１２５では、この感情ベクトルＥａを用いて上述のとおりエージェントの行動を決定する。
【００７４】
このように構成されたエージェントインターフェースシステムにおける動作について説明する。図１０は、エージェントインターフェースシステムの動作フローである。
【００７５】
まず、操作ボタン１１から入力があるか、否かをみて（Ｓ１）、入力がある場合は、入力判断部１２１に入力され（Ｓ２）、入力判断部１２１は言語情報が入力されたか、エージェントに対する所定の行為を示す情報が入力されたかを判断する（Ｓ３）。
【００７６】
Ｓ３において言語情報が入力されたと判断すると、ユーザ感情把握部１２３ｂはユーザ感情状態表現リスト１２３ｅを用いて感情ベクトルＥｕを取得し、ユーザの感情を把握する（Ｓ４）。次に、ユーザ感情更新部１２３ｃは、取得した感情ベクトルＥｕをユーザ感情保持部１２３ｆに記憶させて、ユーザ感情を更新する（Ｓ５）。更新後、エージェント内部状態参照部１２４ｂは、エージェント記憶部１２４ａのエージェント内部状態を参照し、エージェントの感情ベクトル、欲求ベクトルを取得する（Ｓ６）。
【００７７】
エージェント内部状態変化量算出部１２４ｄは、ユーザ感情参照部１２３ｄで得たユーザの感情ベクトルとエージェント内部状態参照部１２４ｂで得たエージェントの感情ベクトルとから上述のとおりの演算を行い、変化量ｘ１を算出し、新しいエージェントの感情ベクトルＥａを取得する（Ｓ７）。エージェント内部状態更新部１２４ｄは、新しく得た感情ベクトルＥａを感情保持部１２４ｅに記憶して、これを更新する（Ｓ８）。そして、エージェント応答決定部１２５ａは、対感情応答決定ルール保持部１２５ｂに記憶される対応関係に従ってエージェントが応答する行動内容を決定する（Ｓ９）。
【００７８】
ここで、Ｓ１からＳ９までにおける本発明の効果について説明する。
【００７９】
このように処理することで、ユーザの感情に基づいて、ユーザの感情に協調した行動をエージェントは行うことができ、さらにエージェントの欲求に基づいてエージェントの感情ベクトルに対する変化量を可変に設定することで、より現実的な感情表現をエージェントに行わせることができ、ユーザ感情を考慮した応答を行うことができる。
【００８０】
また、Ｓ３において、入力された情報が、言語情報ではなく、エージェントに対する行為を示す指示情報（例えば、エージェントに餌を与える、エージェントをかわいがる、エージェントと遊ぶなど）であると入力判断部１２１が判断すると、対行為エージェント感情変化量計算部２０２は、ユーザからの行為に対するエージェントの感情ベクトルの変化量ｘ２を対行為感情変化ルール保持部２０１から取り出す（Ｓ１０）。
【００８１】
また、ユーザ感情参照部１２３ｄは、ユーザの感情ベクトルＥｕをユーザ感情保持部１２３ｆにアクセスして参照し、これを取り出す（Ｓ１１）。そして、エージェント内部状態参照部１２４ｂは、上述取り出した変化量ｘ２を参照して取り出したエージェントの感情ベクトルに加算して新たなエージェントの感情ベクトルＥａ’＝Ｅａ＋ｘ２を算出する。エージェント内部状態変化量算出部１２４ｃは、算出したエージェントの感情ベクトルＥａ’、Ｅｕを用いて、上述の式１、式２により欲求度ｈａ、変化量ｘ１を算出して新たなエージェントの感情ベクトルＥａを算出する（Ｓ１２）。以下、上述と同様にＳ８、Ｓ９と同じステップにより処理して、エージェント応答決定部１２５ａは、エージェントの行動を決定する。
【００８２】
ここで、Ｓ１０からＳ１２の処理における効果について説明する。
【００８３】
このように処理したことで、感情語を入力するほかに、ユーザからの行為に基づいてエージェントの感情を可変制御させることにより、エージェント自身の感情により応答を決定することができるとともに、さらにエージェントの欲求の変化によりエージェントの感情を変えることで、非線形的に変化量が変化することになり、連続的かつ複雑な応答の変化を表現できる。
【００８４】
Ｓ１において入力がない場合、すなわち、エージェント内部状態観察部１２６によるエージェント記憶部１２４ａの定期的なモニタリングをする場合は、エージェント内部状態観察部１２６は、エージェント内部状態を観察して欲求保持部１２４ｆの保持内容を確認し、欲求保持部１２４ｆの保持内容がどれぐらい変化しているかを判断する（Ｓ１３）。エージェント内部状態観察部１２６がエージェントの欲求ベクトルが所定値以上に上がったと判断する場合、その欲求ベクトルに対応した変化量ｘ３を記憶する変化量テーブルに基づいて該当する変化量ｘ３を抽出する（Ｓ１４）。
【００８５】
そして、ユーザ感情参照部１２３ｄは、ユーザモデル記憶部１２３のユーザ感情保持部１２３ｆにアクセスし、ユーザ感情ベクトルＥｕを取得する（Ｓ１５）。エージェント内部状態変化量算出部１２４ｃは、抽出した変化量ｘ３とエージェント内部状態参照部１２４ｂで取り出した感情ベクトルＥａとを加算し、Ｅａ’’＝Ｅａ＋ｘ３を算出する。そして、ここで算出したエージェントの感情ベクトルＥａ’’、参照して得たユーザの感情ベクトルＥｕおよび上述の式１、式２を用いて変化量ｘ１を算出して、エージェントの新たな感情ベクトルＥａを算出する（Ｓ１６）。
【００８６】
そして、エージェント内部状態更新部１２４ｄは、新たに算出したエージェントの感情ベクトルＥａを感情保持部１２４ｅに記憶して更新する（Ｓ１７）。その後、エージェント応答決定部１２５ａは、対感情応答決定ルール保持部１２５ｂに記憶されるルールに従ってエージェントが応答する行動内容を決定する（Ｓ９）。
【００８７】
ここで、Ｓ１３からＳ１７の処理における効果を説明する。
【００８８】
このように処理することで、内部状態観察部によりエージェントの感情を定期的に観察し、その感情に基づいて新たなエージェントの感情を作り出すため、ユーザから入力がない場合でも、エージェント自身の感情の変化による自律的応答を行うことができ、ユーザ感情を考慮してより現実的な感情表現を行うことができる。また、以前に入力されたユーザ感情を用いてユーザの状況を反映した応答を返すことができ、ユーザはエージェントに対して関係性を感じることができる。
【００８９】
次に、図５に示す感情語をユーザ感情状態表現リスト１２３ｅに追加し、または感情語の感情ベクトルを修正するときの具体的処理について説明する。
【００９０】
各感情語の表現の違いを指示する際には、同じカテゴリ内に含まれる他の感情語との違いを表現することが最も意味をもつと考えられ、調整を行う感情語と他の感情語の相対的な位置関係を比較しながらの調整を行うことが求められる。また、個人特有の表現語は多くあるため、調整だけでなく、感情語の追加がしやすいことも求められる。本発明においては、感情カテゴリの初期値を用いることで、新たな感情語の追加時に、調整時の初期値を得ることができ、はじめから調整を行う手間を省くことができるようにしている。以下に、詳述する。
【００９１】
図１１は、感情語のベクトルを調整するときの表示部１３に表示する画面例を示す図である。ユーザはこの画面を見ながら各ベクトルを修正することができる。
【００９２】
図１１では、調整したい感情語が所属する感情カテゴリベクトルを中心とし、そのベクトルとの各軸の値の差を提示する。図１１に示すように、基本感情を示す各4軸は、45度の角度をもち、原点を中心に配置する。感情カテゴリベクトル値が（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）の時、ある感情語Ｗ１＝（ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１）は、各軸の値を（ａ１−Ａ、ｂ１−Ｂ、ｃ１−Ｃ、ｄ１−Ｄ）と表し、隣り合う座標値を結んだ平面で表す。
【００９３】
図１１では、「ハッピー」という言語を例にその修正する様子を示し、ユーザ感情状態表現リスト１２３ｅに記憶される「ハッピー」の感情カテゴリの初期値が表示される。そして、Ｅ２軸で表す「好」のベクトルの初期値は、点線で示している値（位置）である。ユーザは、これを変更しようと思う場合は、操作部１１を介して好のベクトルを矢印に示すとおり、好のベクトルをあげるよう操作することができる。これにより、ベクトルの修正を簡易に行うことができる。
【００９４】
図１２は、各感情語が表現する微妙な感情の意味の違いを調整するときの画面例を示す図である。図１１と同様の画面構成において、隣り合う座標値を結んだ平面を、感情語ごとに色（本実施例では線種別（実線、点線など））を変えて表示する。この表示により、各感情語がもつ基本感情の要素の違いを視覚的に捉えることができ、調整したい感情語を構成する基本感情の値をチャートで変更する。同じ感情ベクトル内の感情語も同時に表示させることにより、他の感情語と比較をしながら調整を行うことが可能である。また、必要に応じ、別カテゴリの関係ある言葉も表示する。
【００９５】
例えば、「ハッピー」という言葉の意味を調節したい場合、その言葉は「喜び」カテゴリに属するとする。「喜び」カテゴリの、感情カテゴリベクトル値は（+５、+４、０、 −２）（図５参照）であり、そのカテゴリベクトルと「ハッピー」のベクトルに対して同じカテゴリ内の「うれしい」「素晴らしい」「ヤッター」「ルンルン」との違いから、意味の調整を行う。「ハッピー」という言葉は、「うれしい」よりも好ましいものに対して使う場合は、Ｅ２軸（好−嫌）の値を「うれしい」の値よりも大きくするよう操作する。
【００９６】
次に、感情語における感情の強さの調整について説明する。図１３は、感情の強さを調整するときの表示部１３に表示される画面例を示す図である。
【００９７】
感情カテゴリベクトルの感情の強さを長さで表し、その長さとの比較をし、強さを表現する。この長さは、ベクトルの大きさで表現される。ユーザはここで表されている長さを操作することで、その感情語の強さを調整することができる。
【００９８】
感情カテゴリベクトル値が（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）の場合、大きさLは以下の式で表すことができる。
【００９９】
【数３】
2005222331.tif 000005
【０１００】
各感情語も同様にその長さを算出し、色を変えてその長さを表示する。ある感情語Ｗ１＝（ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１）では、その長さは、以下のとおり表す。
【０１０１】
【数４】
2005222331.tif 000006
【０１０２】
この画面上における各調整面で行った調整を、４次元へと再度変換し、その感情語の感情ベクトルを決定する。図１１、図１２で行った調整では、各感情軸値を変更する。調整した結果、以前より（−１、＋３、＋１、０）の変更がある場合は、Ｗ１＝（ａ１−１、ｂ１＋３、ｃ１＋１、ｄ１）となる。これに対して、図１３に示す強さの調整では、感情カテゴリベクトルＬよりｎ弱くする場合、その感情語の感情ベクトルは、以下のとおり表すことができる。
【０１０３】
【数５】
2005222331.tif 000007
【０１０４】
このユーザ感情状態表現リスト１２３ｅに記憶される感情語と感情ベクトルとの追加、調整におけるこのような操作は、追加する語の初期値の設定や、意味や強さを大きく変化する場合など、直接指示した方がよいと感じる時に利用する。感情語の初期値を与えられると、ユーザエージェントとユーザのインタラクションの中で、さらに調整が行われていく。ユーザが入力した感情語に対し、エージェントが表現した行動がユーザの思うようでなかった場合、ユーザが良い／悪いを入力し、再度調整を行うことができる。再度の調整はランダムに各ベクトルを増減することに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明のエージェントインターフェースシステムを備えた移動機１０の概観図である。
【図２】本発明のエージェントインターフェースシステムを備えた移動機の概略ブロック図である。
【図３】本発明におけるエージェントの感情ベクトルを表す模式図である。
【図４】感情カテゴリの一覧を示す説明図である。
【図５】感情カテゴリと感情語との対応関係を示す説明図である。
【図６】エージェントインターフェースシステムの詳細ブロック構成図である。
【図７】エージェントの欲求度ｈａとユーザの感情に共感する度合いに対応した行動の一例を示す説明図である。
【図８】対感情応答決定ルール保持部１２５ｂに記憶される感情ベクトルととるべき行動との対応関係を示す図である。
【図９】対行為感情変化ルール保持部２０１に記憶される行為と変化量ベクトルとの対応関係を示す図である。
【図１０】エージェントインターフェースシステムの動作フロー図である。
【図１１】感情語のベクトルを調整するときの表示部１３に表示する画面例を示す図である。
【図１２】各感情語が表現する微妙な感情の意味の違いを調整するときの画面例を示す図である。
【図１３】感情の強さを調整するときの表示部１１に表示される画面例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１０…移動機、１１…操作ボタン、１２…エージェントインターフェースシステム、１３…表示部、１２１…入力判断部、１２３…ユーザ協調性制御部、１２４…自律性制御部、１２５…行動決定部、１２６…エージェント内部状態観察部
【図１】
2005222331.tif 000008
【図２】
2005222331.tif 000009
【図３】
2005222331.tif 000010
【図４】
2005222331.tif 000011
【図５】
2005222331.tif 000012
【図６】
2005222331.tif 000013
【図７】
2005222331.tif 000014
【図８】
2005222331.tif 000015
【図９】
2005222331.tif 000016
【図１０】
2005222331.tif 000017
【図１１】
2005222331.tif 000018
【図１２】
2005222331.tif 000019
【図１３】
2005222331.tif 000020